提高防浪墙倒角部位混凝土外观质量

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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提高防浪墙倒角部位混凝土外观质量

王方亮

上海浦河工程设计有限公司,上海市 201600

摘要:防浪墙为防止波浪翻越坝顶挡水前沿设置的墙体,传统的防浪墙大多以钢筋、混凝土为主料,用模板浇筑而成,被广泛用在水库、河道、堤坝上,起到防浪、防洪、阻水作用。防浪墙的倒角部位关乎着整个防浪墙的稳固与整体外观,然而现实中防浪墙倒角部位的混凝土外观质量不容乐观,出现砂线、蜂窝、麻面、气泡等质量缺陷,导致返工成本较高,工期进度延缓,整体观感较差。本文分析影响防浪墙倒角部位混凝土外观质量的各种因素,并制定科学的解决方案和措施,对其进行严格控制,从而提高防浪墙倒角部位混凝土外观质量

关键词:水利工程 混凝土 外观质量 措施

一、影响防浪墙倒角部位混凝土外观质量主要因素

众所周知,防浪墙用于抵御潮水和涌浪,保障沿海设施和人员安全、维持沿海内部水域的平稳以及保护海岸线免受侵蚀。

通过对某工程已施工的全部防浪墙倒角部位混凝土表观质量进行抽查,共抽查20仓,其中砂线不合格仓数的有14仓,蜂窝、气泡不合格仓数有5仓,错台不合格仓数有2仓,麻面不合格仓数有2仓,裂缝、露筋和烂根不合格仓数有1仓。

对上述调查结果进行了统计分析,分析各类问题不合格数量占总不合格数量的百分比,得出统计结果分析表:(见表1.2)

   1.2各类质量问题占比表

序号

问题类型

检查仓数

不合格数(频数)

问题占比(频率)

累计频数(%)

1

砂线

20

14

56.00%

56.00%

2

蜂窝、气泡

20

5

20.00%

76.00%

3

错台

20

2

8.00%

84.00%

4

麻面

20

2

8.00%

92.00%

5

裂缝

20

1

4.00%

96.00%

6

露筋、烂根

20

1

4.00%

100.00%

合计

25

结论:从饼分图中可以看出:因砂线蜂窝、气泡原因造成的不合格数量占总不合格数量的76%,是影响防浪墙倒角部位混凝土外观质量的主要问题。

二、原因分析

1、原因查找

按照上述砂线蜂窝、气泡原因分析,从人、机、料、法、环五个方面共13因素逐一进行了查找确定。

2.1原因确定表

序号

因素分析

确认内容

确定标准

确认方法

1

工人振捣不到位

振捣操作是否规范,振捣时间、间距、深度等是否符合要求

满足规范、设计及方案要求

现场旁站、检查,对照试验

2

养护时间不足

养护方式、养护周期、养护操作是否到位

满足规范、设计及方案要求

现场检查、旁站

3

振捣棒不满足施工要求

振捣棒规格是否符合要求、备用电源、设备是否到位

满足规范、设计及方案要求

检查振捣棒规格、设备及电源配备情况

4

恶劣天气环境下施工

是否在大雨、冰雹、台风等恶劣天气施工

满足规范、设计及方案要求

有无在恶劣环境施工,是否采取保护措施

5

混凝土供应不及时

混凝土出厂到运输至现场浇筑时间及供应能力检查

满足规范、设计及方案要求

检查混凝土浇筑时供应间歇时间

6

混凝土骨料不满足要求

检查厂家混凝土骨料粒径、级配、含泥量、规格、质量等

满足规范、设计及方案要求

前往厂家对混凝土骨料进行抽检,同时进行对照试验

7

混凝土配合比不满足设计要求

水泥添加量、水胶比、水灰比、砂率等

满足规范、设计及方案要求

查阅规范,对照设计及方案要求,确认配合比合理性

8

混凝土坍落度不满足规范要求

入仓混凝土坍落度检测

满足规范、设计及方案要求

现场检查坍落度及混凝土性状

9

模板材料问题

模板材料规格尺寸、质量检查

满足规范、设计及方案要求

检查模板材料、规格、平整度、刚度等,对照不同材质模板施工质量

10

模板安装、拼缝问题

模板孔洞处理,周转模板的清理更新,模板拼缝、安装稳定性、设计分块等问题

满足规范、设计及方案要求

对模板加工、周转模板进行检查,模板安装完成后进行检查

11

浇筑分层厚度不符合要求

浇筑分层厚度检查

满足规范、设计及方案要求

现场旁站检查分层厚度、对照试验

12

下料高度过大

下料高度检查

满足规范、设计及方案要求

现场旁站检查,符合规范要求

13

拆模时间过早

拆模时间、强度及养护时间检查

满足规范、设计及方案要求

现场旁站检查,符合规范要求

2、原因分析

(1)分析一:工人振捣不到位

现场旁站检查工人作业情况,每仓安排两人进行振捣作业,两人未换班,经检查,振捣作业工人均经过安全技术交底,掌握振捣相关技术要求,对振捣间距、时间、深度等把控熟练,现场旁站检查中未发现存在过振、漏振,间距过大等技术问题,判断该因素为非要因。

(2分析二:工人养护时间不足

根据追踪验证,工程防浪墙混凝土的养护时间最短为14天,养护采用土工布覆盖墙身,浇水确保土工布湿润。养护过程中工人每天进行浇水作业,早晚各洒水一次,在气温较高土工布提前干燥时补充浇水,养护工作符合相关规范及设计要求,但倒角部位混凝土外观质量并未得到改善。混凝土质量问题非养护原因造成,判断该因素为非要因。

(3)分析三:振捣棒规格型号、作业参数满足规范、设计及方案要求

对现场使用的三台插入式振捣棒进行检查,根据振捣棒铭牌及尺寸规格,确定本工程振捣棒为50型振捣棒,作用半径为250mm。本工程墙身厚度为400mm,但底部倒角部位最大宽度为700mm,为确定振捣棒对倒角部位质量影响,设置对照试验。选用80型振捣棒,进行对照试验,其他因素不改变。浇筑2仓墙身,拆模后发现质量问题改变不明显。由于倒角部位为一斜面,平均厚度约为150mm,50型振捣棒基本可以满足振捣要求。故判断该因素为非要因。

4分析四:恶劣天气环境影响

根据历史天气状况记录,施工日记,水位等数据,在调查取样的防浪墙施工中均未出现恶劣环境下施工的记录,施工过程未收到暴雨、台风、冰雹等极端天气。故判断该因素为非要因。

5分析五:混凝土供应不及时

据工程实际浇筑情况,工程未发生混凝土混凝土供应不及时情况,故判断该因素为非要因。

6分析六:混凝土骨料质量问题

检查混凝土骨料质保书和检测报告,本工程墙身混凝土骨料采用5~25mm碎石,采用中砂(河砂)。对骨料进行抽检,根据检测报告,骨料质量合格,但是碎石中针片状小石子含量较多,河砂经筛分试验计算得细度模数约为2.35,粒径偏小,导致骨料比表面积较大,水泥浆用量大,易造成泌水、离析,形成砂线、蜂窝、气泡等,故判断该因素属于要因。

(7)分析七:混凝土配合比问题

检查工程墙身混凝土配合比单,具体配合比如下:

2.2混凝土配合比表

标号

Kg/m3

水泥

Kg/m3

Kg/m3

碎石

Kg/m3

粉煤灰

Kg/m3

矿粉

Kg/m3

外加剂Kg/m3

水胶比

品种规格

自来水

P.042.5

中砂

5-25

C类II级

S95

RS-2

每方材料用量

170

202

780

1040

69

76

5.21

配合比

0.84

1.00

3.86

5.15

0.34

0.38

0.03

0.48

根据配合比单,本工程混凝土水胶比为0.48,胶凝材料用量为347kg/m3,满足混凝土设计规范JGJ55-2011中关于最大水胶比与最小胶凝材料用量要求,掺和料比例满足最大掺量要求。由此判断该因素为非要因。

(8)分析八:现场混凝土浇筑中对坍落度进行检测

对10次浇筑过程进行了坍落度检测,每次检测4次取平均值,坍落度具体情况如下:

2.3混凝土坍落度数据表

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

坍落度值

135

158

175

150

190

145

152

155

160

140

根据设计及规范要求,工程混凝土坍落度应为120±30,在检测结果中多次出现坍落度过大现象,坍落度过大导致混凝土泌水过多,振捣不易泛浆,从而易在表面形成砂线、蜂窝、气泡。由此判断该因素为要因。

(9)分析九:模板材料问题

工程采用模板为定型钢模板,经检查模板强度、刚度与稳定性均满足要求,在浇筑过程中模板未出现变形、位移等质量问题,平整度检查合格。为确认钢模板对混凝土砂线形成的影响,设计了对照试验。采用竹胶板和钢模板分别进行2仓墙身施工,拆模后对外观质量进行检查,发现:竹胶板比钢模板吸水性更大,能减少表面泌水,竹胶板吸附力更小,更有利于混凝土表面气泡排出。采用竹胶板浇筑的墙身气泡、砂线等问题改善较为明显。由此判断该因素为要因。

(10)分析十:模板加工、安装拼缝问题

工程模板采用定型钢模板,螺栓孔位置为设计确定,孔径为20mm,工程采用螺栓为φ16直径,安装完成后空隙较大,造成了水泥浆流失,在螺栓孔部位产生了砂线、麻面等问题。模板周转过程中,采用磨光机清理表面水泥浆后涂抹涂膜剂,模板安装采用对拉螺杆和斜撑、斜拉组合固定,安装稳固。检查模板拼缝,拼缝严密。模板底部缝隙采用棉胶带填塞,未发生漏浆导致烂根现象。由于螺栓孔漏浆问题,导致在螺栓孔部位产生砂线、蜂窝等问题,判断该因素为要因。

(11)分析十一:浇筑分层厚度不符合要求

根据现场实测,本工程混凝土浇筑分层为三层,第一层浇筑至斜面顶部,高度为600mm,后面两层平均约620mm,浇筑至顶部。根据设计及规范要求,墙身混凝土分层厚度过大,为验证分层厚度对质量的影响设计了对照试验。其他因素不变,新浇筑墙身分层改为倒角部位300mm一层,分两层浇筑,后续墙身400mm一层,分3层。拆模后对两组墙身进行检查,发现按规范及设计要求分层的混凝土蜂窝、气泡等问题改善明显,但砂线问题改善不明显。由此判断为非要因。

(12)分析十二:混凝土下料高度过大

本工程防浪墙采用混凝土泵车进行浇筑,在浇筑过程中,进行旁站观察,放料工人按照交底内容去作业,把泵管插入加固完成的模板内,插入深度约15cm,下料高度约为1.9m,符合规范要求,通过开槽检查底部混凝土,未发生离析。故判断该因素为非要因。

(13)分析十三:拆模时间过早养护时间不足

对已浇筑的防浪墙及新浇筑的防浪墙共计15仓进行了统计,养护时间均在14d以上,拆模时间在24h以上。墙体模板均为侧模,拆除时未发生损坏墙体及棱角情况,拆模时间符合规范要求。故判断该因素为非要因。

3、主要原因确认

根据分析可知,影响混凝土倒角部位外观质量的主要因素是:(1)混凝土骨料质量问题;(2)混凝土坍落度问题;(3)模板材料问题;(4)模板安装问题

三、措施制定

1、提高混凝土质量

(1)强化供应质量监管,制定细化质量要求。

(2)混凝土粗细骨料规格级配合格,坍落度达标,从原材料减少混凝土表面泌水。

(3)完善质量要求,与混凝土供应厂家在合同中约定混凝土相关质量标准,包括骨料规格、级配、含水量、含泥量等,同时规定责任奖惩措施。
(4)强化质量监管,项目部在过程中对混凝土厂家用于混凝土拌合的原材料进行抽样送检,发现不符合要求的立即要求整改。


2、控制混凝土塌落度

对于进场混凝土进场后进行坍落度检测,对于坍落度不满足规范要求的混凝土予以退场处理,严禁使用。对每仓每车混凝土进行坍落度检测,浇筑前和浇筑过程中各一次,坍落度测试采用坍落度筒,取样在泵车出料口。对于坍落度不符合要求的混凝土予以退场处理。

3、加强模板质量控制

(1)加强过程质量控制,优化模板施工方案,选用适用的模板。

(2)采取合理、经济、有效的措施更换模板减少模板表面泌水,便于泌水排出而不带走砂浆,减少表面气泡产生。

(3)强化质量责任意识,落实检查奖惩处理,对于作业不规范、质量不合格等问题下发通知单,整改闭合。

4、提升模板安装技术

(1)选择合适而正确的模板进行安装,控制模板加工与安装工序。

(2)模板安装过程中孔位对正,孔径合适,如有必要,可以进行试拼装,保证模板拼装平整,整体不跑位。

四、结束语

综上所述,在水利工程施工过程中,混凝土质量问题与模板质量问题是影响防浪墙倒角部位混凝土外观质量两大主要因素,提高混凝土和模板质量对防浪墙倒角部位甚至整个防浪墙外观质量尤为重要。在具体的施工环节中,具体问题需要具体分析,不断提升施工队伍的专业素养和施工管理人员管理水平,确保施工过程中防浪墙倒角部位混凝土外观质量得到提高,这样才能够提升项目整体施工质量。

参考文献

[1]水利工程中混凝土工程质量问题分析探讨[J].詹庆会.中国新技术新产品.2012(10)

[2]浅谈水利混凝土工程外观质量通病及防治措施[J].宋力,林方伟.江苏水利.2013(09)

[3]谈如何有效控制水利施工中混凝土工程质量[J].王豫科,黄小杰.现代装饰(理论).2013(01)